Вопрос 25 Хранение отработанного ядерного топлива.

Хранение отработавшего ядерного топлива (ОЯТ) является одним из завершающих

этапов топливного цикла АЭС. Хранение ОЯТ должно обеспечивать снятие остаточного

тепловыделения ОТВС, защиту персонала и окружающей среды от ионизирующего

излучения и выхода радиоактивных веществ в окружающую среду, физическую защиту

отработавшего топлива. Этим требованиям в полной мере отвечает хранение ОЯТ в воднойсреде (мокрый способ хранения), при котором происходит снижение остаточного

тепловыделения до 2 – 10 кВт на ОТВС (уровень при котором возможно дальнейшее

обращение с отработавшим топливом) и распад наиболее активных короткоживущих

радионуклидов, таких как иод-131, ксенон-133 и др. Время необходимое для этогосоставляет 1 – 3 года в зависимости от типа ядерного топлива.

Сухое хранение оят.

Оптимальные режимы сухого хранения ОЯТ должны обеспечиватьбезопасные условия хранения как герметичных, так и негерметичных ОТВС сроком до50 лет.

Наряду с общимтребованиями, предъявляемымковсемхранилищам ОЯТ, длясухих

хранилищможносформулироватьследующиетребования:

- обеспечениесохранности ОЯТ в течениенеменее 50 лет;

- обеспечениетемпературногорежимахранениятоплива (температураоболочек

твэловнедолжнапревышатьпредельнодопустимуютемпературу в средехранения в

течениевсегосрокахранения);

- обеспечениевозможностиизвлеченияизхранилищапеналов с ОЯТ дляих

обследования, в томчислеповыполнениюгарантий МАГАТЭ;

- обеспечениевозможности, принеобходимости, отправки ОЯТ запределы

площадкихранилища в любоймоментвремени;

- обеспечениедолговечностистроительныхконструкцийхранилища в течение

временинеменеечем 100 лет;

- устойчивость хранилища к внешнимвоздействиям (падениюсамолета, воздушной

ударнойволне, летящимпредметам, землетрясению, урагану, смерчу);

- обеспечениевозможностиудобной и быстройидентификацииисточника

появлениярадиоактивныхзагрязнений;

- минимальные затраты на сооружение хранилища.

К основным преимуществам сухой технологиихранения ОЯТ посравнениюс

технологиейхранения в бассейнах (мокрый, иливодныйспособхранения) относятся:

- условияхранения (атмосферавоздухаилиинертногогаза), прикоторыхстепень

деградациитопливаминимальна, развитие дефектов в поврежденных ОТВСнезначительно,

-вероятность ядерной опасности невелика;

- пассивныйспособотводатеплаотхранящегосятоплива (приэтомна

определенныхэтапаххранениявозможноиспользование и форсированногоспособаотвода

тепла);

- низкиедозовыенагрузкинаперсонал при проведении операций позагрузке/выгрузке ОЯТ и эксплуатации хранилища;

- меньшаявероятностьзагрязненияокружающейсреды, котороеможетпроизойти

толькопримеханическомразрушениихранилища;

- болеенизкиекапитальныезатратынасооружениехранилищ;

- возможностьмодульногоувеличениявместимостихранилища;

- простотаобслуживанияхранилища и низкиеэксплуатационныезатраты;

- незначительноеколичествовторичныхотходов.

Вместе с темсухаятехнологияимеет и определенныенедостатки, к которым, как

правило, относят:

- необходимостьобязательногопредварительногоохлаждения ОЯТ в бассейнах

выдержки;

- незначительный опыт эксплуатации сухих хранилищ.

Принципиально можно выделить следующие типы технологий сухого хранения ОЯТ:технологию контейнерного хранения и технологию камерного хранения.Концепциясухогохранения ОЯТ в камерахразработана и используется в США, Великобритании, Франции Венгрии и др. Камеры имеют относительно простуюконструкцию; охлаждение ОЯТ осуществляется естественнойконвекциейвоздуха. Камеравыполняется из армированного бетона и можетбытьчастичноуглублена. При камерномхранении ОЯТ требуются дополнительные установкидляприёма и упаковки ТВС впеналы и для проверки их герметичности.Длясухогохранения ОЯТ используются контейнеры различной конструкции, изготовленные из различных материалов. Целесообразно выделить металлическиеконтейнеры, бетонные и железобетонные контейнеры.

Мокрое хранение ОЯТ.

Мокрое хранение ОЯТ осуществляется в приреакторныхбассейнахвыдержки,

отдельностоящихпромежуточныххранилищахотработавшегоядерноготоплива,

расположенныхнатерритории АЭС, а также в буферных хранилищах прирадиохимическихзаводах.

Многолетний опыт мокрого хранения ОЯТ доказалегонадежность и удобство,

особеннодляуменьшенияуровнярадиационныхнагрузок и тепловыделенияотработавшего

топливанепосредственнопослевыгрузкиизреактора. Мокроехранениепозволяет

осуществлятьнепосредственныйконтрольсостояниятоплива, егоналичие. Параметры водыподдерживаются с помощью простых и надежныхтехнологий. Водаобеспечивает

необходимуюбиологическуюзащитуприхранении ОЯТ и выполнениитехнологических

операций по загрузке топлива и выгрузке его из бассейнов.